纳米颗粒的主要特性使它们能够用于细胞转染，但似乎找到一种既能改善基因表达又不影响细胞、不对细胞造成损害的比较好技术也至关重要。纳米颗粒参与内皮运输的能力使其能够精心设计**精确的方法，将基因结构靶向到特定的作用位置。来自不同化合物和元素的纳米颗粒的作用方式与转染的非病毒载体相同，这使它们能够通过内吞作用将DNA运输过细胞膜。DNA被包裹起来，很容易从核内体中释放出来，也被核酸酶保护着不被消化。由于有许多不同种类的纳米颗粒，找到**适合转染哺乳动物细胞的纳米颗粒是至关重要的。将纳米颗粒与其他化合物连接成多功能、复杂的运输单元，可以提高穿越细胞膜和细胞内运输的效率。将蛋白质或多肽结合到纳米颗粒上，根据细胞类型的不同，转染效率提高了5到10倍。但似乎找到一种既能改善基因表达又不影响细胞、不对细胞造成损害的技术也至关重要。福建polyplus转染试剂
人类原代干细胞是另一种公认的难以转染的细胞类型，转染这种细胞类型的比较大挑战仍然是效率低和细胞活力低。2015年，王等报道了Lipofectamine 2000和XtremeGENE HP等转染试剂在人牙周韧带干细胞中的转染效率非常低(<6%)，而阳性对照慢病毒载体的转染效率约为95%。与同一研究中采用的磁辅助转染技术相比，后者表现出更高的转染效率(～11%)和更低的毒性。在另一项涉及人骨髓间充质干细胞(hBM-MSC)的研究中，Lipofectamine LTX被证明比TransIT-2020、Lipofectamine 3000和聚乙烯亚胺(PEI)等其他试剂产生比较好的转染效率(至少高出三倍)，但细胞存活率较低(<50%)。相比之下，使用TransIT-2020试剂可能会获得更好的结果，该试剂的效率约为30%，细胞回收率高达90%，细胞干性约为95%。另一个难以转染干细胞的例子是诱导多能干细胞(iPSCs)。在一项比较转染人类ipsc衍生心肌细胞(hiPSC-CMSs)的不同非病毒方法的研究中，与其他试剂(Lipofectamine 3000、Lipofectamine 2000和基于pei的非脂质体试剂TransporterTM5和PEI25)相比，Lipofectamine STEM显示出更高的转染效率(高达32%)，其效率低于20%。福建polyplus转染试剂一项与抗血管生成基因传递高度相关的发现是，阳离子脂质体（CLs）选择性地靶向的血管系统。
共转染是将一种以上类型的核酸引入真核细胞的过程。组合的一些例子包括多个质粒DNA ,siRNA和质粒DNA ，以及多个miRNAs进入同一个细胞。通常，多质粒DNA共转染的目的是将一种以上的外源基因导入宿主细胞。其应用之一是生产由几种质粒DNA成分组成的合成病毒或杂交载体。一个例子是在HEK293细胞系中，用转移、包膜和包装载体等几种质粒载体生成慢病毒。此外，多个质粒DNA的共转染也可以应用于蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)研究，以研究一种蛋白质与另一种蛋白质之间的关系。
影响物理转染或机械转染效率的因素在很大程度上取决于这些方法的基本原理。例如，电穿孔技术依赖于电场来增加宿主细胞膜的通透性，以内化外来核酸。因此，电穿孔过程中的电压和持续时间是决定电穿孔成功与否的重要因素。施加高压的长时间电穿孔可能会导致细胞损伤并降低转染效率。通过增加电脉冲的数量也可以提高电转染效率，但这可能会降低细胞活力。另一方面，电转染效率取决于所使用的细胞类型，每当要电转染一种新的细胞类型时，应优化电穿孔条件。一些细胞如T淋巴细胞，即使在标准的电穿孔条件下也可能转染不良，而电转染成纤维细胞通常可以产生良好的转染结果。电穿孔缓冲液的组成是影响转染效率的另一个关键参数。据报道，电穿孔缓冲液中的ATP酶抑制剂如利多卡因可提高电穿孔后的细胞活力，而使用K+-based缓冲液的转染效率优于Mg2+-based缓冲液。假设Mg2+离子在***ATP酶以恢复电穿孔后的离子稳态中发挥关键作用，以比较大限度地减少细胞死亡，但可能会降低转染效率。因此，应优化由多种成分组成的合适的电穿孔缓冲液配方，以确保转染效率和电穿孔后细胞活力之间的平衡。小RNA和质粒DNA的共转染可用于评估转染效率。
不同种类的纳米颗粒转染细胞系后，产生不同的效率、毒性和组织特异性。这些大量的测试表明，纳米颗粒作为载体的效率与普通的非病毒转染方法相当。Tabatt等人所做的研究比较了使用脂质体、阳离子固体li-pid纳米颗粒和两种商用转染剂对COS-1细胞系(非洲绿猴肾成纤维细胞样细胞)使用四种不同的转染介质所取得的转染效果。固体脂质na-noparticles转染组和溶酶体(均由DOTAP -N -(1-(2,3-二聚乙氧基)丙基)-N,N,N-三甲基硫酸铵)转染组的荧光素酶基因表达效率没有统计学上的***差异，在每种转染介质中保持相同水平。然而，获得的转染效率低于使用商业转染剂EscortTM 的效率，该转染剂由DOPE(1,2-二-(顺式-9-十八烷基)- n-甘油-3-磷酸乙醇胺)组成。研究人员通过在HepG2细胞(人肝细胞肝*细胞系)上使用固体脂质纳米颗粒，实现了与市买的lipo-fectamine相同的绿色荧光蛋白和荧光素酶蛋白表达水平。南京星叶生物正是利用将核酸封装在纳米级脂质体囊泡中的技术，开发出了Gemate系列转染试剂。福建polyplus转染试剂
由于CRISPR/Cas的发现，基因组编辑领域经历了一场变革。福建polyplus转染试剂
在腺病毒载体或脂质体的全身递送后，转基因表达相对短暂。静脉注射脂丛的肺表达比给药后第1天和第2天观察到的比较大表达量每周减少约1log。造成这种现象的机制可能有以下几种:(a)产生针对外源基因产物的新***抗体，(b)细胞因子介导的启动子关闭，(c)通过凋亡、先天或适应性免疫反应根除表达细胞以及（d）表达基因的细胞因细胞凋亡而减少是导致表达减少。这些机制具有重要意义，因为不可能重复给药，而且转基因净表达会随着时间的推移而减少。尽管通过中和或消除细胞因子的产生可以提高肺中的基因表达水平。静脉给药引起的毒性可能是由于小鼠转氨酶水平的增加，在相同剂量下，小鼠肝脏出现组织病理学病变，但肺部没有不良反应。这种增加可以通过使用较少的细胞毒性阳离子脂质体（CLs）来控制。转氨酶的释放归因于未甲基化的碱基，如pDNA序列中的胞嘧啶和鸟嘌呤。福建polyplus转染试剂
